[发明专利]复合馈能式磁流变半主动座椅悬架及其控制方法

说明书

本发明公开了一种复合馈能式磁流变半主动座椅悬架，包括座椅悬架本体和座椅悬架控制系统，座椅悬架本体包括从下到上依次设置的线圈馈能机构、第一压电片馈能机构和第二压电片馈能机构，线圈馈能机构包括一上一下间隔设置的弹簧固定板和线圈固定板，以及设置在弹簧固定板和线圈固定板之间的多个线圈发电组件，弹簧固定板的底部设置有弹簧吊耳，线圈发电组件包括从下到上依次设置的线圈、强磁铁和弹簧，座椅悬架控制系统包括座椅悬架控制器、整流器、蓄电池充电电路和可控恒流源电路；本发明还公开了一种复合馈能式磁流变半主动座椅悬架控制方法。本发明采用了多种能量回收利用方式，能够使座椅处于最佳的减震状态，工作可靠性高，使用效果好。

技术领域

本发明属于座椅悬架技术领域，具体涉及一种复合馈能式磁流变半主动座椅悬架及其控制方法。

背景技术

磁流变液是一种可控流体，在不同的磁场环境下表现出不同的性质。当在零磁场或弱磁场条件下呈现出牛顿流体特性；当在强磁场条件下呈现出宾汉体特性。因此，利用磁流变液的这个性质制成磁流变减振器，在施加不同的磁场条件下，产生不同的阻尼力以适应变化的路况。

磁流变减振器作为耗能元件，一方面消耗振动能量，另一方面需要消耗车载电池的电能。因此，如何将路面振动能量回收，来供给磁流变减振器和其他耗能元件，成为大家研究的重点。

汽车在行驶过程中，由于路面的起伏颠簸，对人体脊椎骨骼造成极大的危害。特别是对于悬架减振效果不佳的车辆，由于路面及发动机的振动激励对人体的危害更大。而且在能源日渐短缺的今天，汽车振动能量的回收成为各国学者研究的关键问题。因此，如何能在减小振动的基础上，将振动能量回收并储存在电池中，是很多专家学者共同研究的问题。

汽车座椅悬架分为主动座椅悬架、半主动座椅悬架以及被动座椅悬架。相对于被动座椅悬架，主动座椅悬架及半主动座椅悬架的减振效果更好。但是，主动座椅悬架结构复杂，控制难度大和耗能多等问题，成为主动座椅悬架发展的瓶颈。因此在这，半主动座椅悬架的优势就逐渐凸显出来。磁流变半主动座椅悬架具有耗能少，结构简单的特点，成为汽车领域争相研究的对象。

另一方面，如何将振动能量回收进汽车储能原件中，成为汽车领域的又一个问题。振动能量的回收分为压电式、电磁式和静电式三种方式，三种方式各有特点和其应用领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种设计新颖合理、采用了多种能量回收利用方式、能够使座椅处于最佳的减震状态、工作可靠性高、使用寿命长、使用效果好、便于推广使用的复合馈能式磁流变半主动座椅悬架。